周紅杰

摘 要：進入21世紀，科技發(fā)展日新月異，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、三網(wǎng)融合等技術(shù)正快速興起和發(fā)展，為教育信息化和教育現(xiàn)代化注入新的推動力，教育進入智能化時代?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代的教育理念需要革新，高中化學實施智慧教育符合教育發(fā)展潮流，大數(shù)據(jù)時代的化學智慧學習勢在必行；著力打造“課程無處不在、教師無處不在、學習無處不在”的智慧教育環(huán)境，實現(xiàn)學生“任意時間、任意地點，以任意方式和任意步調(diào)”學習化學是未來發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；高中化學；智慧教育；個性化學習

21世紀是信息時代，也是教育信息化的時代?；诟咚僖苿泳W(wǎng)絡的優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源共享、泛在個性的學習環(huán)境，推進了信息技術(shù)與教育的深度融合?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是方法、理念與思維的轉(zhuǎn)變，是一種把握時代脈搏的能力，現(xiàn)代信息技術(shù)正引發(fā)第三次教育革命，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”正引領中小學進入智慧教育時代。高中化學教育要與時俱進，搭上“互聯(lián)網(wǎng)+教育”這艘航母揚帆遠航：立足校本實際與應用驅(qū)動，不斷汲取、融合、創(chuàng)新，積極探索基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的高中化學智慧教育的創(chuàng)新實踐，以提高學生學習效率。

一、高中化學智慧教育的目標

（1）依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能通信網(wǎng)絡、智能數(shù)據(jù)信息處理等先進技術(shù)和先進的云端設備，整合高中化學教學資源，構(gòu)建高中化學智慧教育信息化服務體系。

（2）讓每位化學教師都能熟練運用現(xiàn)代教育信息技術(shù)進行智慧教學，指導學生開展智能化學習，全面提升化學教學質(zhì)量。“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教師要培養(yǎng)“合格的數(shù)字化公民”。因此，必須培養(yǎng)具有較強的創(chuàng)新思維能力、良好的信息素養(yǎng)，且具有整合技術(shù)、能面向真實問題情境開展學科教學的“數(shù)字化教師”。

（3）熟練運用移動終端進行智慧學習：能隨時隨地打開Pad或智能手機，登陸“云”中的化學學習空間，在化學共享資源中心隨時隨地啟用優(yōu)質(zhì)資源進行個性化學習，觀看微課視頻了解翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)越性，用即時通信工具與老師、同學實時互動，交流學習心得，解決化學疑難問題，提升化學學習“幸福感”……這是學生學習化學的重要核心素養(yǎng)之一。

互聯(lián)網(wǎng)時代的學生僅掌握既有知識是遠遠不夠的，應該具備較高的信息素養(yǎng)，能用信息化的思維方式與方法學習、成長和發(fā)展；未來學生都是“數(shù)字原生代”，必須站在科學和技術(shù)發(fā)展的前沿去思考問題，適應快速、離散和碎片化的學習方式，形成可持續(xù)發(fā)展的獨立思考與創(chuàng)新性學習能力、創(chuàng)客式實踐能力及終身學習能力。

二、高中化學智慧教育的內(nèi)核

（1）智慧溝通新思維。未來的課堂不應該是學生單純“下載”知識的地方，而應該是學生探索和應用知識的地方，老師的角色也不再只是知識的傳播者，而應該是讓學生進行對話、互動的一個引領者。學生應該在課外輕松的環(huán)境中進行個性化的獨立學習，并能及時呈現(xiàn)學習效果。因此，未來的課堂應該是一個能讓師生圍繞教與學實時互動的開放式社交平臺。

教學過程中通過建立化學學科組的“門杰列夫博客”“阿伏杰德羅QQ空間”“化學微信交流群（班級圈）”“美麗化學微信公眾號”“化學之家APP”等，為師生的互聯(lián)互通構(gòu)建全方位的移動教學平臺。通過微信公眾號、APP開展微創(chuàng)新、微活動，實現(xiàn)優(yōu)秀微課的手機檢索、查閱和點播……這樣既提升了化學教師專業(yè)能力和化學教學智能化水平，也能為學生隨時隨地提供服務，真正有效實現(xiàn)移動互聯(lián)時代的碎片化學習、智能化學習。

（2）智慧化學資源庫。利用云技術(shù)對傳統(tǒng)的教育信息系統(tǒng)、校園網(wǎng)絡系統(tǒng)進行整合與優(yōu)化，建構(gòu)化學教育云服務平臺，形成移動互聯(lián)的數(shù)字化學系統(tǒng)、智慧化學教學系統(tǒng)，實現(xiàn)對化學教育信息系統(tǒng)的優(yōu)化重構(gòu)，聚合更大范圍內(nèi)的化學教育資源，建立可流動、可獲取、可應用、用戶體驗良好的實用化學教育數(shù)據(jù)信息庫，以支持化學教育的智能教學、決策、實施、評價等全過程。在此基礎上再建設個人學習空間，形成學生空間、教師空間、個人資源空間和互動空間，實現(xiàn)與資源平臺的有效對接，讓教師和學生訪問不同層級的共享化學云資源，通過在線“點”卷（個性化試卷）、課堂翻轉(zhuǎn)、智能化作業(yè)管理、互動答疑等功能的建設，實現(xiàn)課堂環(huán)節(jié)的有效延伸，加強課前、課中、課后師生間的有效互動，以促進化學教學質(zhì)量的提升。

（3）智慧化學課程。借助海量開放式化學教育資源，讓學生不再局限于在課堂上學習，讓云平臺中的各種化學資源為學生提供一個無“墻”、智慧的化學課堂。通過開發(fā)設計化學翻轉(zhuǎn)課程、微課課程，依賴各種基于網(wǎng)絡的半開放的混合式課程，開展跨越教學時空的開放式教學，形成互動式、體驗式的教學模式，為學生學習提供更加個性化、有效的支持，實現(xiàn)智慧化學習。

（4）智慧化學課堂。打造由教學應用平臺、課堂互動軟件、交互式電子白板、平板電腦組成的“智慧課堂”。“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的課堂充分利用電子白板技術(shù)、投影技術(shù)、智能空間技術(shù)、無線射頻技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等手段，以互動為核心，打造能激發(fā)學生學習化學興趣、促進學生協(xié)作和探究學習的智慧學習環(huán)境。因此，應構(gòu)建化學探究實驗室、微格教室、未來教室、網(wǎng)絡化學平臺和云端化學實驗室，由模擬媒體到數(shù)字媒體，再到網(wǎng)絡媒體、云端資源，使化學學習內(nèi)容極大豐富，滿足學生個性化的學習需求。

（5）智慧型個性化學習。在大數(shù)據(jù)支撐下的教育教學過程中，傳統(tǒng)的學習和教育生態(tài)被改變，可以基于個人學習過程實現(xiàn)數(shù)據(jù)累積，利用現(xiàn)代化的信息手段了解每個人的學習特點，針對每個人的學習特點提供個性化的教學輔助支持：基于化學學習者的個體差異（如知識、能力、風格、偏好、需求等）提供個性化的化學學習診斷、學習建議和學習服務；利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和智能算法對每一個學生的學習情況進行智能分析，根據(jù)學生的化學思維特點和學習興趣以及在化學作業(yè)、化學實踐、各種考試、診斷中反映出來的學習“弱點”“盲點”，“靶向”推送學習內(nèi)容和測試題，真正實現(xiàn)“因材施教”，構(gòu)建“私人定制”的智慧學習模式，從而有效提升學生的學習效率。

（6）智慧化學游戲。游戲教育是一種激發(fā)學生學習興趣的新穎的、行之有效的教學手段，是以游戲作為教育的手段，以成熟的教育理論作為理論支撐，取得教育性和游戲性的平衡，從而通過游戲的方式來完成學習任務的過程。針對化學學科知識繁雜但又與生活息息相關(guān)的特點，開發(fā)一些融入特定化學教育目標（如元素符號、周期表、化學方程式等）的有“故事”的化學智慧型小游戲，通過游戲的方式為學生營造特定的情境，激趣益智，強化學習效果，讓學生在玩中學、學中“迷”；通過引導學生在游戲過程中以探究和合作的方式完成游戲任務，幫助學生掌握特定化學知識，拓寬知識領域，鍛煉獨立思考能力，發(fā)展合作能力，從而提升化學的品位和“魔性”。

（7）智慧雙課堂教學。雙課堂是指“在線化學課堂+現(xiàn)實化學課堂”相互融合的智慧教學模式。在線課堂不僅可以支持傳統(tǒng)的多媒體教學，也兼容“未來教室”，它克服了傳統(tǒng)多媒體教學內(nèi)容呆板呈現(xiàn)的弊端，可滿足教學內(nèi)容與教學結(jié)構(gòu)雙軌呈現(xiàn)的需求；同時，在線課堂也可方便地用于Pad教學和PC網(wǎng)絡教學，一切可根據(jù)教學需要靈活運用，體現(xiàn)了強大的兼容性與適應性。當然，高中化學教育的主陣地仍然應該是線下的傳統(tǒng)課堂，虛擬的在線課堂是基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思維與認知思維科學理論對教學流程的創(chuàng)新實踐與再造，它雖然能讓課堂被“翻轉(zhuǎn)”“激活”，但無法完成對人的品格、智慧和社交能力的教育，因此，線上教育與線下教育有機融合，混合學習，這是未來化學教育的趨勢。

（8）智慧教育模型。利用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建智慧學習環(huán)境（技術(shù)創(chuàng)新）→運用智慧教學法（方法創(chuàng)新）→引導學生開展智慧學習（實踐創(chuàng)新）。借此培養(yǎng)具有良好的價值取向、較高的思維品質(zhì)和較強學習能力的智慧型人才（人才觀變革），落實智慧教育理念（理念創(chuàng)新），深化和提升信息時代、大數(shù)據(jù)時代的化學核心素質(zhì)?；瘜W智慧教育模型如下圖。

三、高中化學智慧教育愿景

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下的化學智慧教育是在現(xiàn)代信息技術(shù)支持下，依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算、高速網(wǎng)絡、高性能信息處理、智能數(shù)據(jù)分析等先進技術(shù)和先進的云端設備，圍繞現(xiàn)代創(chuàng)新教育理論和化學教與學的創(chuàng)新理念，重塑化學教育教學過程，提升化學核心素養(yǎng)，變革 “計算機+投影”模式下的傳統(tǒng)課堂，提升教育的效率和智能化程度；針對教育系統(tǒng)中學生和化學教師這兩個關(guān)鍵因素來重塑學習過程，構(gòu)建出以培養(yǎng)學生創(chuàng)新技能為目的，打造“課程無處不在、教師無處不在、學習無處不在”的智慧教育應用環(huán)境，以最有效的方式促進學生的知識體系構(gòu)建與智慧發(fā)展。適應學生“任意時間（Any time）、任意地點（Any where），以任意方式（Any way）和任意步調(diào)（Any pace）（簡稱“4A”）”學習化學的訴求，支持學生“輕松地（Easy Learning）、投入地（Engaged Learning））和有效地（Effetive Learning）（簡稱“3E”）”學習化學，著力提升學生學習化學志的興趣，提高教師的化學教學質(zhì)量。讓學生的云端學習像瀏覽新聞一樣方便、實用、迫切，像遨游虛擬網(wǎng)絡一樣有吸引力、有“氣質(zhì)”和“走心”，那將是一幅讓人憧憬的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時代的教育版《清明上河圖》！

四、結(jié)語

化學智慧教育的實施可以提高化學學習的“親民性”和吸引力，增加化學知識的“顏值”和體驗，讓化學教育更“接地氣”，可以把學生自然地拉入“化學智慧學習圈”，讓化學的魅力持續(xù)綻放。

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